車聯(lián)網(wǎng)仿真測(cè)試的案例
車聯(lián)網(wǎng)仿真測(cè)試解決方案
概述
V2X 技術(shù)作為車聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)中的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)融合、智能化管理、智能化控制的關(guān)鍵技術(shù)手段。
經(jīng)緯恒潤結(jié)合硬件在環(huán)技術(shù)、通信信息、云平臺(tái)、場(chǎng)景仿真、車載單元仿真技術(shù)，開發(fā)了車聯(lián)網(wǎng)V2N測(cè)試&V2X應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)上下行數(shù)據(jù)鏈路、V2X應(yīng)用場(chǎng)景、車載終端與其余通信單元的仿真模擬，滿足了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能測(cè)試需求，可為車載終端TBOX/OBU軟硬件開發(fā)與測(cè)試、數(shù)據(jù)后臺(tái)系統(tǒng)功能開發(fā)與驗(yàn)證以及智能網(wǎng)聯(lián)車輛系統(tǒng)級(jí)測(cè)試等提供全方位的仿真與測(cè)試環(huán)境，讓測(cè)試更簡(jiǎn)單、更高效、更加可靠，并有可追溯性，從而為車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)、研究和分析提供了有利支持。
從功能層面上來說，V2X分為TBOX（V2N）和OBU（V2V V2P V2I）。
1）TBOX V2X 仿真方案
方案介紹
TBOX V2N測(cè)試系統(tǒng)形成HIL硬件在環(huán)仿真系統(tǒng) -> 待測(cè)車載終端 -> 基站綜測(cè)儀 -> 云后臺(tái) ->APP的完整閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，滿足用戶對(duì)完整車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路的驗(yàn)證以及V2N的功能測(cè)試。
展開 車聯(lián)網(wǎng)仿真測(cè)試解決方案
概述
V2X 技術(shù)作為車聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)中的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)融合、智能化管理、智能化控制的關(guān)鍵技術(shù)手段。
經(jīng)緯恒潤結(jié)合硬件在環(huán)技術(shù)、通信信息、云平臺(tái)、場(chǎng)景仿真、車載單元仿真技術(shù)，開發(fā)了車聯(lián)網(wǎng) V2N 測(cè)試 &V2X 應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、云平臺(tái)上下行數(shù)據(jù)鏈路、V2X 應(yīng)用場(chǎng)景、車載終端與其余通信單元的仿真模擬，滿足了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能測(cè)試需求，可為車載終端 TBOX/OBU 軟硬件開發(fā)與測(cè)試、數(shù)據(jù)后臺(tái)系統(tǒng)功能開發(fā)與驗(yàn)證以及智能網(wǎng)聯(lián)車輛系統(tǒng)級(jí)測(cè)試等提供全方位的仿真與測(cè)試環(huán)境，讓測(cè)試更簡(jiǎn)單、更高效、更加可靠，并有可追溯性，從而為車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)、研究和分析提供了有利支持。
從功能層面上來說，V2X 分為 TBOX(V2N)和 OBU(V2V V2P V2I)。
TBOX V2N 仿真方案
? 方案介紹
TBOX V2N 測(cè)試系統(tǒng)形成 HIL 硬件在環(huán)仿真系統(tǒng) -> 待測(cè)車載終端 -> 基站綜測(cè)儀 -> 云后臺(tái) ->APP 的完整閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，滿足用戶對(duì)完整車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路的驗(yàn)證以及 V2N 的功能測(cè)試。
展開 車聯(lián)網(wǎng)C-V2X和eCall測(cè)試
車聯(lián)網(wǎng)是汽車未來發(fā)展的重要技術(shù)趨勢(shì)，也是車路協(xié)同,提高交通效率和優(yōu)化乘客體驗(yàn)的重要技術(shù)手段。中國提出的C-V2X是基于LTE R14演進(jìn)的技術(shù)，已經(jīng)成為世界主流的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
為了驗(yàn)證車聯(lián)網(wǎng)的性能和保障技術(shù)落地，主機(jī)廠需要從幾個(gè)方面對(duì)車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試。首先需要對(duì)OBU模塊進(jìn)行射頻測(cè)試以保障OBU模塊的硬件性能，主要包括發(fā)射機(jī)，接收機(jī)和解調(diào)性能測(cè)試，這部分主要可以參考汽標(biāo)委標(biāo)準(zhǔn)“基于LTE-V2X直連通信的車載信息交互系統(tǒng)技術(shù)要求”進(jìn)行測(cè)試；再往上為了保障不同廠家的C-V2X 模組互聯(lián)互通，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層，消息層和安全層的協(xié)議一致性測(cè)試，這部分可以參考“基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)要求”和“基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)消息層技術(shù)要求” 標(biāo)準(zhǔn)；最后主機(jī)廠需要開發(fā)C-V2X在不同場(chǎng)景下自動(dòng)駕駛算法，為了驗(yàn)證算法主機(jī)廠需要到車聯(lián)網(wǎng)外場(chǎng)驗(yàn)證。但是外場(chǎng)有無線環(huán)境復(fù)雜難以重復(fù)，測(cè)試場(chǎng)景簡(jiǎn)單和難以搭建復(fù)雜場(chǎng)景等不足。
為了彌補(bǔ)軟件驗(yàn)證和外場(chǎng)驗(yàn)證的中間硬件在環(huán)驗(yàn)證的環(huán)節(jié)，羅德與施瓦茨（以下簡(jiǎn)稱"R&S公司")給廣電計(jì)量提供了C-V2X交通場(chǎng)景硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段為主機(jī)廠/供應(yīng)商提供產(chǎn)品功能驗(yàn)證服務(wù)，為整車廠提供場(chǎng)景模擬驗(yàn)證服務(wù)，能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的場(chǎng)景驗(yàn)證需求以及車廠定制場(chǎng)景驗(yàn)證需求，驗(yàn)證產(chǎn)品的安全性。
展開 羅德與施瓦茨助力廣電計(jì)量開展車聯(lián)網(wǎng)C-V2X和eCall測(cè)試認(rèn)證服務(wù)
來源 |
羅德與施瓦茨中國
車聯(lián)網(wǎng)是汽車未來發(fā)展的重要技術(shù)趨勢(shì)，也是車路協(xié)同,提高交通效率和優(yōu)化乘客體驗(yàn)的重要技術(shù)手段。中國提出的C-V2X是基于LTE R14演進(jìn)的技術(shù)，已經(jīng)成為世界主流的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
為了驗(yàn)證車聯(lián)網(wǎng)的性能和保障技術(shù)落地，主機(jī)廠需要從幾個(gè)方面對(duì)車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試。首先需要對(duì)OBU模塊進(jìn)行射頻測(cè)試以保障OBU模塊的硬件性能，主要包括發(fā)射機(jī)，接收機(jī)和解調(diào)性能測(cè)試，這部分主要可以參考汽標(biāo)委標(biāo)準(zhǔn)“基于LTE-V2X直連通信的車載信息交互系統(tǒng)技術(shù)要求”進(jìn)行測(cè)試；再往上為了保障不同廠家的C-V2X 模組互聯(lián)互通，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層，消息層和安全層的協(xié)議一致性測(cè)試，這部分可以參考“基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)要求”和“基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)消息層技術(shù)要求” 標(biāo)準(zhǔn)；最后主機(jī)廠需要開發(fā)C-V2X在不同場(chǎng)景下自動(dòng)駕駛算法，為了驗(yàn)證算法主機(jī)廠需要到車聯(lián)網(wǎng)外場(chǎng)驗(yàn)證。但是外場(chǎng)有無線環(huán)境復(fù)雜難以重復(fù)，測(cè)試場(chǎng)景簡(jiǎn)單和難以搭建復(fù)雜場(chǎng)景等不足。
為了彌補(bǔ)軟件驗(yàn)證和外場(chǎng)驗(yàn)證的中間硬件在環(huán)驗(yàn)證的環(huán)節(jié)，羅德與施瓦茨（以下簡(jiǎn)稱"R&S公司")給廣電計(jì)量提供了C-V2X交通場(chǎng)景硬件在環(huán)測(cè)試系統(tǒng)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段為主機(jī)廠/供應(yīng)商提供產(chǎn)品功能驗(yàn)證服務(wù)，為整車廠提供場(chǎng)景模擬驗(yàn)證服務(wù)，能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的場(chǎng)景驗(yàn)證需求以及車廠定制場(chǎng)景驗(yàn)證需求，驗(yàn)證產(chǎn)品的安全性。
展開 
電動(dòng)車動(dòng)力電池安全性測(cè)試與仿真
圖8 單拱形和三拱形擠壓板
仿真分析中需考慮材料彈塑性、大變形和接觸這三重非線性因素。采用顯式算法時(shí)，無法實(shí)施2mm/s的緩慢加載，通常要將加載速度提高至少100倍，有可能造成仿真結(jié)果與實(shí)際不符。所以推薦使用隱式算法，例如Abaqus/standard。
報(bào)批稿規(guī)定的擠壓載荷只有100kN，強(qiáng)度偏低。是電池包通常都是受到車身結(jié)構(gòu)的保護(hù)，實(shí)際很難出現(xiàn)側(cè)邊直接被擠壓的場(chǎng)景。所以我們的測(cè)試和仿真并不需要將考察標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)，滿足報(bào)批稿要求即可。在后續(xù)的整車級(jí)試驗(yàn)和仿真中，再根據(jù)結(jié)果再?zèng)Q定是否要加強(qiáng)電池包框架結(jié)構(gòu)。
但也有例外情況，某些車型的電池包邊框局部直接暴露，未受到車體結(jié)構(gòu)保護(hù)，發(fā)生事故時(shí)可能直接受到撞擊或擠壓，此時(shí)100kN的載荷不足以覆蓋實(shí)際工況。所以建議對(duì)這些邊框局部位置，采用500kN的擠壓載荷進(jìn)行考核。
6 結(jié)語
振動(dòng)疲勞、機(jī)械沖擊和模擬碰撞測(cè)試，都是將電池包與一剛性框架連接，再將剛性框架固定在試驗(yàn)臺(tái)架或者臺(tái)車上。電池包和剛性框架的連接必須與實(shí)車電池包和車身的連接一致。進(jìn)行仿真分析也需要保證電池包有限元模型的約束符合實(shí)際裝車狀態(tài)。
對(duì)于擠壓測(cè)試，電池包平放于試驗(yàn)臺(tái)面上，一側(cè)緊靠剛性壁面，另一側(cè)用擠壓頭加載。電池包與試驗(yàn)臺(tái)面之間不能有固定連接。如果加載時(shí)電池包會(huì)移動(dòng)，可以在電池包和剛性壁面之間增加輔助支撐。進(jìn)行仿真分析時(shí)也需要再現(xiàn)測(cè)試狀態(tài)，在有限元模型中體現(xiàn)電池包側(cè)邊與剛性壁之間的接觸約束。
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